【重庆日报】重大科研团队要在月球上建“桃花源” 试用溶洞模拟建人类地外星球居住基地

12月7日，重庆大学研究团队在science合作期刊《空间科学与技术》发表关于探月进展的重要科研文章，阐述如何在全世界首次通过地球喀斯特溶洞模拟，在月球熔岩管洞建造人类居住基地的设想。这些探索将为人类在月球、火星等建立长期基地提供方案和技术积累。

▲月球熔岩管所显示出的“天窗”

这是该团队继在月球开展首次生物试验并成功培育出人类种植的第一片绿叶后的又一探月成果。

一直以来，白昼温度120℃以上、夜晚温度低至-200℃的月球，由于温差大、强辐射、高真空、多陨石、没有水等原因，被认为不适宜人类居住。

2011年，国外研究者首次在月球发现一个长1.7公里、宽120米的“熔岩管”。这一特殊月球地质结构，是火山活动在月球形成的空心管状洞穴。迄今为止，人类已在月球探测到300多个熔岩管。

“远古时期，人类的祖先就在洞穴生活。”教育深空探测联合研究中心副主任、重庆大学先进技术研究院院长谢更新告诉记者，由于熔岩管有坚硬的玄武岩顶，因此其内部环境相对稳定(如20℃左右的恒温、辐射较小、月尘少，防陨石等)，可为人类在月球的居住提供理想栖息地。

▲团队在武隆、酉阳等地的溶洞进行考察

2019年1月，谢更新领衔的团队研发的“月面微型生态系统”载荷在月球开展首次生物实验并成功培育出人类种植的第一片绿叶。

在实现月球生物试验的突破后，团队将目光瞄准了喀斯特地貌的溶洞。“地球溶洞和月球熔岩管在结构、环境等方面都很类似。”谢更新介绍，如二者形状相似且都保持恒温，水解产物都是弱碱性物质等。

在重庆、四川、云南等地考察了数十个溶洞后，团队拟选择在有“桃花源”美称的酉阳选择不同大小的溶洞开展试验。

▲团队拟在溶洞开展的熔岩管概念设计

打造月球“桃花源”的难度在哪里?谢更新解释道，目前已发现月球上有300多个洞穴入口——“天窗”，其是由活动熔岩管坍塌而形成的，是自然的阳光通道。但要建造人类居住基地必然需要空气，在月球真空环境对大型洞体进行全自主高度密封是一个巨大挑战。此外，如何构建生态循环系统，利用月球原位资源进行智能建造并生产水、氧气等，构建暗弱封闭环境自主导航，实现人机交互等都是必须解决的难题。

按照团队的设想，前期会在地球溶洞进行全密封试验，如果地面的试验成功，再推动运用人机交互等技术，遥控38公里以外月球上的机器人工作。谢更新表示，试验涉及环境、机械、控制、通信、生物等跨学科多领域，团队将联合中国航天科技集团、中国科学院、高校等以及西班牙、意大利等国内外科研团队，共同开展利用地球溶洞模拟建造地外星球熔岩管人类居住研究。

来源：重庆日报